Hoe fabrikanten van horlogewijzerplaten stof in de productie onder controle houden

Stof is een gebrek dat nog niet is opgetreden

Een stofdeeltje op een wijzerplaat wordt vaak gemakkelijk afgedaan als een cosmetisch probleem. In de praktijk is het echter een gebrek dat wacht om op het ongunstigste moment ontdekt te worden. Een deeltje dat onder lak is gevangen, veroorzaakt een zichtbare bult. Een vezel die tussen platinglagen is gevangen, werpt een schaduw die geen enkele polijststap kan verwijderen. Een vlekje dat op een oppervlak zit voordat er wordt gestempeld, kan de inkt optillen en een gaatje in een logo achterlaten. Fabrikanten van wijzerplaten behandelen stofbeheersing als een procesdiscipline, omdat de foutmodus niet cosmetisch is. Het betreft een permanente afkeuring van het onderdeel.

Het lastige is dat stof zichzelf niet aankondigt. Een wijzerplaat kan er onder normaal kamerlicht schoon uitzien, terwijl hij toch deeltjes bevat die pas zichtbaar worden onder een inspectielamp met lage hoek. Daarom draait stofbeheersing bij de productie van wijzerplaten minder om één reinigingsstap en meer om de omgeving en de hanteringsregels die elke bewerking omringen.

Waar de deeltjes eigenlijk vandaan komen

De meeste verontreinigingen op een wijzerplaat komen niet op een dramatische manier uit de lucht.

1. Snij- en korrelafval dat een onvolledige reinigingsstap overleeft.

2. Vezels van doekjes, handschoenen en verpakkingsmaterialen.

3. Huidschilfers en haar door onbevoegde of onbeschermde behandeling.

4. Residu van de galvanisatiebaden of gedroogde chemische vlokken.

5. Luchtgedragen deeltjes die neerslaan tijdens open overdrachten tussen stations.

Elke bron vereist een andere maatregel. Snijafval vereist een reinigingsstap die aansluit bij de bewerking. Vezelafgeving vereist gestandaardiseerde handschoenen en doekjes. Huidschilfers vereisen strikte behandelingsprotocollen en beperkte toegang. Galvaniseringsresidu vereist zorgvuldig spoelen en badcontrole. Luchtgedragen deeltjes vereisen afsluiting, filtratie en overdruk. Een wijzerplaatfabrikant die uitsluitend stof in de lucht bestrijdt, blijft toch producten verliezen door vezels en besmetting tijdens de behandeling.

Schoonruimtediscipline draait om stroming, niet alleen om filtratie

Een cleanroomclassificatie op papier betekent weinig als de luchtstroom verontreiniging niet van het werkgebied verwijdert. Dial-schilderen, lakken en stempelen gebeuren meestal in gecontroleerde cabines met gefilterde lucht en een lichte overdruk, zodat deeltjes van schone zones naar minder schone zones worden verplaatst. De praktische details zijn belangrijker dan het classificatienummer. De kledingprocedure, discipline bij gebruik van luchtsluizen, schoonmaakschema’s voor gereedschap en het aantal personen in een cabine beïnvloeden allemaal het deeltjesaantal op het werkoppervlak.

De tabel is geen volledige contaminatiekaart. Hij laat zien waarom stofbestrijding gekoppeld moet zijn aan de bewerking, en niet aan een enkele kamerclassificatie. Een cabine die lucht filtert, maar open bakken en onbedekte onderdelen toelaat, produceert nog steeds vervuilde wijzerplaten.

De reinigingsstap die past bij de bewerking

Reinigen is geen algemene stap. Een gegreinde messing plaat vereist een andere reinigingsaanpak dan een vergulde wijzerplaat of een gelakte oppervlakte. Schuurresten van het grijnen kunnen in fijne groeven blijven zitten, en een spoeling die werkt op een glad oppervlak, heft ze mogelijk niet op. Verguldingsresten kunnen drogen tot een film die pas na het aanbrengen van de lak zichtbaar wordt. Een gelakt oppervlak kan niet agressief worden gereinigd zonder de laklaag te beschadigen.

Een gedesensibiliseerd voorbeeld uit een wijzerplaatproductierun: een partij gelakte wijzerplaten vertoonde kleine bultjes onder de lamp bij de eindinspectie. De lakcabine had de deeltjestelling doorstaan en de operator had de kledingprocedure gevolgd. De deeltjes bleken terug te voeren naar de structuuringsstap. Fijn schuurmiddelrest had zich in de radiale groeven genesteld en de spoeling overleefd, die wel voldoende was voor gladde lege wijzerplaten. De resten waren niet zichtbaar vóór het aanbrengen van de lak, omdat ze binnenin de textuur lagen. Zodra de laklaag werd aangebracht, veroorzaakten de opgesloten deeltjes zichtbare bultjes. De oplossing was een reinigingsstap die specifiek was afgestemd op het gestructureerde oppervlak, plus een inspectie onder een lage hoek na structurering en vóór het aanbrengen van de lak. De cabine was niet het probleem. Het probleem lag in de overdracht tussen structurering en coating.

Inspectie onder het juiste licht onthult wat normaal licht verbergt

Stofdefecten zijn bijna onzichtbaar onder vlak, diffuus licht. Een inspectielamp onder een lage hoek laat het oppervlak afschaduwen en verandert een deeltje in een klein schaduwbeeld. Daarom wordt bij de inspectie van contaminatie een schuin licht gebruikt in plaats van een rechtstreekse blik. Hetzelfde principe geldt voor het controleren op lakstromingsstrepen, plateringsblaasjes en drukfouten. Een oppervlak dat er onder omgevingslicht schoon uitziet, kan snel falen onder schuin licht.

Deze controle behoort tijdens de productie te gebeuren. Wachten tot de eindinspectie betekent dat de vervuilde wijzerplaat al door de platering, lak- en stempeldrukfase is gegaan, en elke van die stappen heeft kosten toegevoegd. Een deeltje dat vóór de coating wordt ontdekt, kan worden verwijderd. Een deeltje dat na de laklaag wordt gevonden, betekent waarschijnlijk dat de wijzerplaat moet worden afgewezen. De invoer-, tussentijdse en eindinspectie hebben elk een eigen rol, maar voor stofcontrole levert de tussentijdse controle vóór elke coatingstap de meeste waarde op.

Naleving van de hanteringsregels is de moeilijkste maatregel om vol te houden

Uitrusting kan worden gespecificeerd en ruimtes kunnen worden geclassificeerd. Het handhaven van discipline bij de omgang met materialen is moeilijker, omdat dit afhangt van mensen die elke ploeg dezelfde routine volgen. Handschoenen die op schema worden gewisseld, onderdelen die tussen stations bedekt blijven, trays die vóór gebruik worden gereinigd, en een verbod op open containers in coatinggebieden dragen allemaal bij aan het verminderen van besmetting. Geen van deze maatregelen is spectaculair, maar samen bepalen ze of een cabineclassificatie daadwerkelijk leidt tot schone wijzerplaten.

Kleine en grote partijen vereisen dezelfde standaard voor omgang met materialen. Een kleine productieopdracht heeft een hogere stukprijs, omdat de instel- en gereedschapskosten over minder onderdelen worden verdeeld. Dit is een prijsverschil, geen reden om de discipline bij de omgang met materialen te versoepelen. De kwaliteitsnorm voor stofbestrijding moet op dezelfde manier gelden voor zowel een korte als een lange productieopdracht.

Burriva werkt op componentniveau aan wijzerplaten, kasten, armbanden en gespen. Voor wijzerplaatprojecten omvat de productie van wijzerplaten het bewerken van lege platen, textureren, plateren, lakken, stempeldruk, dimensionele inspectie en meerdere inspectierondes tijdens de inkomende, lopende en uitgaande fasen, met een schone en stabiele werkplaatomgeving die elke coatingstap ondersteunt. Gescheiden werkstromen en toegangsbeheer voor CAD-bestanden zorgen ervoor dat ontwerpbestanden per functie worden gescheiden. Merken die een wijzerplaatproject willen starten, kunnen het team contacteren om te bespreken welke specificaties voor de wijzerplaat, oppervlakte-eisen en inspectiepunten van belang zijn voor stofcontrole.